hhis11 (Исскуство схемотехники)

452 (лана 7 большое полное сопротивление с помо(цью только двух ОУ. Поскольку подавление синфазного сигнала происходит здесь не в два этапа, как в схеме с тремя ОУ, для получения хорошего КОСС необходимо прецизионное согласование резисторов, подобно тому как зто было в стандартной схеме разностно(о усилителя. (лм Рис 7З5 Измеры) мьыый усыпи)с п со слеп»)цей связью по пм)агшю л.м ювьплсыия КОСС Рис 7..(6 Схема взмери)ельне)о усил)пела с плум» Оу Таблица 7.5 Измернгсльньге тсилагепы Тип ПТ- На )и а.»о,) лис 0С йшанм М к)ммал),иьк ахо ап»с погр.п иос)в КОСС )м постоянном )же.

мин лБ Шир)тиа' пол Время таганоксм прон»скания лсыия о (зз, при )о»ыо)г и мк. . «Гп П л ю» пр., пускания — 7Б к( и "ры) шшряжсние .Га), )(Р Гц "йик' (О к( и,' гп ьн:В *'э(кьк.( Ыь)х о а» ' амх' и,.„ напряжены Ток В мек) . — — мА мни 'м кт )жк»п наорямныя мв м»В' С мв мкВ 'Г смсшсюл ° лыа )().' 0 (»2( :О 00 З 00 70 50) г' 200(Х" ' )О 50 ме 'ленным а; ( ))) ) 'Ы »0 Н* (06 О4 20 Ы! 90 »О я )06 ()Л )00 ю, )2)) 70 ЗО (70 ЗОО() (П) к' 3(п ' оп )(л»" 200 ' 2000 40 т(г) )Оп) 2' ) 000 2» 650 !) „.',) о О.О :) л о )ы, 02.

мел.юииыи ) хом.~ (0»Ом (О П(м ь АМР-О(А - - 9 76: юз АМР-05А ..: (П 76 Ш ' НОИб пНООЗЗ' (ЧА:оц (НА! О У Ф )(ш (Ь(А! О»С (д; (ИА( (ОЫ АП52) АП522 ЛГ7524( АГ(624С ЛГК)2 (С (Г Б 7605» '; - 4 ' (дуни )игреня*. -м мг»т (м, р»»,к)) *: и»'.:,. »яюогь . О«к»)юывм к» вхслм а» к а ПЮНЫИ.Ю»М „* К С)(Е )ИССГЬ). ).ЛЬМ ЕР»»)М, ..)СЬВ ВЫООКЕЫЫЬМ В» - В)слК -' ДГ)ГЬ(2ЕГЛПИЗ")О пОЖ(сея»сыно» скор»и ыяе) провыл)а) .. ГОм. ) ьск о *и вием (Нобуь ',* Ьюм, 'тмр И ) ) ТОм, и (7»Л.*('(0 прецизионные схемы н мдлошумяшая аппар аура 453 , выводов защиты входа, измерения ', орного. ая связь по питанп(о. КОСС (х ОУ может оказаться лимитнфактором лля подавления синх помех во всей схеме. Если нужны 'ения КОСС около 120'дБ, то мож"-'Ирименнть прием, нллюстрнрусмый '-::,7,3э. Б'» измеряет уровень синфазнонала и управляет общей точкон 'Мощно(о плавающего расщспленно.очника питания для 17) и г)'з.

Эта следящей связи эффективно гасит зный сигнал для б'г и (72 „так как на 'одах нет синфазных колебаний отно" 'но их собственного питания. »-,.питаю(ся от общего источника пита:!;как обычно. Эта схема может тволчу(леса с КОСС, по крайней мере на ином юкс С возрастанием чапо иходится име(ь дело с обычными ами согласования полных сопрои входных емкостей. урания с двумя ОУ. На рис.

7.36 ' ' ' а схема. которая обеспечивает К вЂ” -(О' -:.о К=.' К.--(!)' К.—..( К=.Ю) К=-) К=(О) а з) пиал)"он к эфоипи иг; гиз ш)я )О 2юо»' до 00(Ы "ти) КАН (»м рмь 7 (ш;60» бет ои»ом:ел*шли ' (,:о)) к .=!) ' )2)о (.*. (( г':. "' типнльие »их*кипе 454 Глана т гтрниизионные схемы и мнлотлумнтлак ннпарнтурн 455 ер. кам Специализированные ИМС измерительных усилителей.

Существует несколько интересных конфигураций измерттепьных усилителей. выпускаемых в виде монолитных (и поэтому недорогих) ИМС. некоторые из них имеют очень хорошие рабочие параьте~ры. В них применяются другие методы. чем в рассматривавшихся ранее схемах. Ди(б(бт.рснчио вините утили»тели с лрвобдазованисн лтоввдимотттт 'в Чвтрн об)то»твой тиязи). В этих схемах. т1релсзаантелнми которых являются 1М363. АП52) и ныпознещтып на ПТ с р ут-ш рехолом АМР-05. болыпае значение КОС(: тасыттается без согласования внешних сопротивлений Фактически только коэффициент усиления устанавливается отношением пары навесных резисторов На рнс. 7.37 показана функциональная схема АМР-01 В нен используются две пары лнфференциальных усилит елен преобразователей проводимости с одним навесным резисмтром устанавливающим в каждом слу- рис.

т.зу Функниснкттнй(!'.,'„"-' схемэ ннтнтрк мннтт титтти й нумер 7 тел ни ото усилнттм:;.:„"="Е лмр-о:: 11 чае коэффициент усиления. Одна пара устрт;~. лителей управляется входным сигналоМ„',," а другая- выхолным сигналом, отсчкпттт,!,';: ваемым относительно входа опорного Щ-"„-'., пряжения. В АМР-05 используются Щт(т.;:,. д.гя поддержания низкого уровня входян~:::,' токов. а в АМР-01 используются бипд' !: лярные транзисторы лля достижения ма..,":;-'" лого напряжения сдвига н малага дрейфа „'" 1табл.

'~.5) В прештзионной схемотехнике ттсключк ельна полезными могу. бьгть методь('-„' с использованием микропроцессорной об, работки. см. рази, 1 Е24 ШУМЬ$ УСИЛИТЕЛЕЙ Почти и любой области измерении значе' ние предельна различимото слабою сат ',.; нала апреле,тяется шумом . метттаюпэ"".:, -," сигналом. который забивает почетный '.' сигнал. Даже если измеряемая везичядн -' н не мала.

шум снижает точность н~* .,7 мерения. Некоторые виды шума неуст(кт' ,. принципиально (например,. флукизмеряемой величины), н с ними "о бороться только метадамн ус)тед"леигмояа н сузмения нояосы, которые , дим в гл. 15. Другие виды шума р, помехи на радиочастоте и " "заземления») можно уменьшить чить с помощью разных прие" Ключая фильтрацию, а также тщапродумывание расположения " ов и элементов схемы.

И наконец, уст шум, который возникает в усиления, и его можно умень'азрнменением малошумяших усили',Котя техника асреднения сигнала 'л()рименяется для извлечения сигнаируемого шумом, имеет смысл "" ала убедиться, что система сво' 'гат всех устранимых помех и обла- '.'1(азтменьшим, практически возмож' . тмом усилителя. этапном с разговора об источниках ' . ждения и характеристиках различен шумов, от которых страдают е схемы. Затем мы займемся ием шумов биполярных.и по транзисторов, включая методы ванна малошумяших схем при ','и- источнике питания.

Прнвелем ' ' о.конструктивных примеров. Попьшого обсуждения шумов днфого усилителя и усилителя ой связью мы посвятим заклюраздел обсуждению надлежамления н экранирования, а также Ению помех н паводок (см..также „:.'13,24, посвященный методам моле- аналоговых схем) схождение и визы нтумов итпум» применяется ка всему томаскирует палезныи сигнал, тю. '.шумом может оказаться какон :,друтои сигнал (впомеха»): но чаше ,,'агат термин означает нслучайный» изическай (чаще всего тепловой) Шум характеризуется своим спектром, распределением ам':и:источникам (происхожленнемт.

-вем основных ввозмутнтелей твия». Джоиеоновский шум. Любои резистор на плате тенерирует на своих выводах некоторое напряжение шума, известное как ншум Джонсона» (тепловой шум). У него гаризан тальный частотный спек т р, т.е. одинаковая мощность шума на всех частотах (разумеется. до некоторого предела). Шум с горизонтальным спектром называю-, нбелым шумом.». Реальное напряжение шума в незамкнутой цепи, порожденное сопротивлением В, находящимся прн температуре Т, выражается формулой (7,~ — — П„,и — — (4(тТВВ) тз, где й -постоянная Больцмана, Т-абсолютная температура в кельвннах (К =- = ' С ь 273,16), В - полоса частот в Гц Таким образом. (7,„, †.эю ю, что получится на выходе совершенно бесшумного фильтра с полосой пропускания В, если падать на его вход напряжение, порожденное резистором прн температуре Т.

Прн комнапюй' температуре (68'Р = = 20'С = 293 К) 4ЛТ = 1,62. 10 "' В-'7(Гц. Ом), (41:ТВ)ттт = 1,27. 10 "" В' ' В Гц"з = 1,27-10 '" Вт-' мкВ'1 и". Например, резне-тор на 10 кОм при комнатной температуре имеет среднеквадратичное напряжение шума в разомкнутон цепи порядка 1.3 мкВ, измеренное в полосе 10 кГц (твмерять можно, например, подсоединив резистор ко входу высококачественного усилителя н наблюдая напряжение на выходе усилителя вольтметром).

Сопротивление источника этого напряжения шума равно проста В. На рис. '.38 дан график простои зависимости щтатности напряжения шума Дткаисонк (среднеквадратичное напряжение на ка рень квадратныи нз ширины полосы) от сопротивления источника.

Амплитуда напряжения шума Джонсона. вообще т оворя, в ланнын канкретныи момент непредсказуема, но ана подчиняется закону распределения 1аусса (рис. 7.39), где ртт(7)т((7 — вероктногль тото, что мгновенное значение напряжения заключено между (/ н П т- т((7, а О„,- опреле- 456 Глава ? Прецизионные схемы и мшшшумявшя вппврвзурв 457 и !Оз на нет Е т. «~ н!О !ОЗ !ОЗ !04 !05 !Оь 0 опрошввневве, Ом Рис 7 38 Зпвисвмосгь. напряжения пи.